專利名稱：一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。
背景技術(shù)：
隨著傳感器技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始提出，并因?yàn)槠鋺?yīng)用的廣泛性而得到越來(lái)越多的重視。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一組傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織多跳的方式形成短距離的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，它采用大量微型的智能傳感節(jié)點(diǎn)，通過(guò)協(xié)調(diào)的方式采集和處理覆蓋區(qū)域中的目標(biāo)信息?，F(xiàn)階段無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的能量資源、計(jì)算能力和帶寬都非常有限，因此設(shè)計(jì)路由算法的首要是考慮如何減少節(jié)點(diǎn)的能量消耗，進(jìn)而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，這點(diǎn)對(duì)于大規(guī)模的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)尤為重要。為了確保無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)的可靠傳輸，設(shè)計(jì)路由協(xié)議必須綜合考慮能耗以及QoS指標(biāo)。隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大以及支持圖像聲音傳輸?shù)男滦蛡鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，要求傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅能傳送低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且需要傳輸具有QoS要求的圖像和音頻高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前學(xué)者們已提出了·很多在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上提供QoS保障的路由協(xié)議，典型的QoS路由協(xié)議有SAR、SPEED。SAR協(xié)議采用多徑路由備份方法和局部路徑恢復(fù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了容錯(cuò)和QoS保障，但是卻要維護(hù)每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的路由表和狀態(tài)信息付出較大的存儲(chǔ)開銷，因此不適合大型的和拓?fù)漕l繁變化的網(wǎng)絡(luò)。SPEED路由協(xié)議雖然在端到端時(shí)延、鄰居節(jié)點(diǎn)無(wú)效比以及平衡網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載等方面都具有優(yōu)越性，但是并沒(méi)有考慮到能量準(zhǔn)則，對(duì)于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)其能耗劣勢(shì)比較明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對(duì)大規(guī)模的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的能耗和傳輸?shù)腝oS要求，提出一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，所述協(xié)議基于雙匯聚節(jié)點(diǎn)Sink的網(wǎng)絡(luò)模型及QoS保證機(jī)制來(lái)提高大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，所述網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議包括網(wǎng)絡(luò)初始化、節(jié)點(diǎn)間狀態(tài)信息維護(hù)、路由建立過(guò)程以及路由維護(hù)四個(gè)部分；所述路由協(xié)議具體步驟如下步驟A，網(wǎng)絡(luò)模型初始化網(wǎng)絡(luò)模型的初始化為了得到本地節(jié)點(diǎn)所在虛擬網(wǎng)格的邏輯ID并以此完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的虛擬網(wǎng)格劃分，步驟如下步驟A-l，Sink節(jié)點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)初始化數(shù)據(jù)包；步驟A-2，本地節(jié)點(diǎn)在收到Sink節(jié)點(diǎn)廣播的網(wǎng)絡(luò)初始化數(shù)據(jù)包之后，得到初始化數(shù)據(jù)，所述初始化數(shù)據(jù)包括Sink節(jié)點(diǎn)編號(hào)、Sink地理位置坐標(biāo)、虛擬網(wǎng)格間距D以及時(shí)間同步信息；步驟A-3，設(shè)置本地節(jié)點(diǎn)通信半徑i =1-JlD ；
步驟A-4，根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算得到該本地節(jié)點(diǎn)所在虛擬網(wǎng)格邏輯ID(x，y)；
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，所述網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議包括網(wǎng)絡(luò)初始化、節(jié)點(diǎn)間狀態(tài)信息維護(hù)、路由建立過(guò)程以及路由維護(hù)四個(gè)部分；所述路由協(xié)議具體步驟如下 步驟A，網(wǎng)絡(luò)初始化 為了得到本地節(jié)點(diǎn)所在虛擬網(wǎng)格的邏輯ID，并以此完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的虛擬網(wǎng)格劃分，步驟如下 步驟A-l，Sink節(jié)點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)初始化數(shù)據(jù)包； 步驟A-2，本地節(jié)點(diǎn)在收到網(wǎng)絡(luò)初始化數(shù)據(jù)包之后，得到初始化數(shù)據(jù)，所述初始化數(shù)據(jù)包括Sink節(jié)點(diǎn)編號(hào)、Sink地理位置坐標(biāo)、虛擬網(wǎng)格間距D以及時(shí)間同步信息； 步驟A-3，設(shè)置本地節(jié)點(diǎn)通信半徑i = 2V2D ; 步驟A-4，根據(jù)以下表達(dá)式計(jì)算得到該本地節(jié)點(diǎn)所在虛擬網(wǎng)格邏輯ID(x，y)；
全文摘要
本發(fā)明提出了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，所述網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議包括網(wǎng)絡(luò)初始化、節(jié)點(diǎn)間狀態(tài)信息維護(hù)、路由建立過(guò)程以及路由維護(hù)四個(gè)部分；所述協(xié)議基于雙Sink的網(wǎng)絡(luò)模型及QoS保證機(jī)制來(lái)提高大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?；通信?jié)點(diǎn)利用自身和雙Sink地理位置信息實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的虛擬網(wǎng)格劃分，并在此基礎(chǔ)上提出具有QoS保證的路由協(xié)議；所述協(xié)議只需維護(hù)下一跳虛擬網(wǎng)格中傳感器節(jié)點(diǎn)的路由表和狀態(tài)信息，存儲(chǔ)開銷比較小，能耗小，適合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化的大型網(wǎng)絡(luò)，且算法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04W40/10GK103037435SQ20121056381
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者王珺, 顧偉 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)